基于薄层二硫化铼的超高响应率光电探测器

南京大学缪峰教授课题组在前期发现的二硫化铼（ReS₂）各向异性等一系列成果基础上，最近利用机械解理法以及二维材料定向转移法得到了多层ReS₂与氮化硼的高质量范德瓦尔斯异质结构，并利用微纳加工方法制备了基于多层ReS₂的高性能光电晶体管器件。在可见光波段的激光照射下，ReS₂光电探测器表现出优异的性能，光电响应率高达88600 A/W，比之前报道的结果高出了5000倍。这一数值在所有类似结构的二维材料光电器件中是最高的，是单层MoS₂光电探测器的100倍。如此高的光电响应率可通过多层ReS₂中较高的光吸收以及有效的增益机制来解释，其中增益机制来自于ReS₂中的缺陷态，该机制也得到器件电子输运机制研究结果的证实。基于ReS₂的高性能光电探测器件因为其超高的响应率，可能会在微弱信号探测领域有着重要的应用，该项工作最后还利用打火机及日光灯作为微弱光源成功实现了简单的演示。

该项研究得到科技部“量子调控”国家重大科学研究计划（青年科学家专题）项目、江苏省杰出青年基金、科技部国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家自然科学基金等资助。

相关结果发表在 《Adv. Funct. Mater. 》上。

http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/adfm.201504408/abstract

缪峰教授课题组主页：http://nano.nju.edu.cn/

原文标题：High Responsivity Phototransistors Based on Few-Layer ReS₂ for Weak Signal Detection